JPH10111990A - 行動体の動作検知装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】 従来のデッドマンスイッチは傾斜センサを用
いているので、お辞儀をしたのか倒れたのかを区別しに
くい。この問題を解決する。 【解決手段】 行動体に取り付けられ、当該行動体縦方
向の振動の有無および強弱を検知する縦方向振動センサ
２０１と、当該行動体の横方向の振動の有無および強弱
を検知する横方向振動センサ２０２と、当該行動体動が
傾斜したか否かを検知する傾斜センサ２０３とを備え、
前記各センサからのＯＮ／ＯＦＦ信号の各状態を総合判
断して、当該人間や動物の行動状態を検知するＣＰＵ２
０４を備えた。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、行動体とくに人間
の歩く，座る，倒れる等の動作を検知するための動作検
知装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】この種の動作検知装置の先行技術として
は、例えば特開平４−１８２８９８号公報「人体異常検
知装置」，実開平４−１５７８９号公報「転倒警報器」
で開示されたような、いわゆるデッドマンスイッチがあ
る。このデッドマンスイッチは、例えばクリーンルーム
での作業者が事故等で倒れた場合、その発見を容易にす
るために、傾斜センサでＯＮ／ＯＦＦする警告ブザーを
人間に取り付けておき、傾斜センサを取り付けた人間が
倒れた場合、傾斜センサでこれを検知して警告音を鳴ら
してこれを知らせると言うものであり、小型で軽量な装
置とでき、コストも安いというメリットがあるが、取り
付けた人間が傾斜したか否かを判断するだけで、必ずし
も正確な判断ができない。従って例えばその人間が意識
不明になり倒れたのか、お辞儀をしたため傾斜したの
か、床の物を拾おうとしたのか、傾きが発生する仕事を
行っているのか等が不明であり、正確な検知動作が行え
ない。また特開平６１−１８０３９２号公報「携帯用警
報器」では、振動センサを用いて静止状態を全て異常と
判断するデッドマンスイッチが開示されている。

【０００３】然しながらこれらの動作検知装置では、デ
ッドマンスイッチとして以外の他の用途、例えば徘徊老
人の遠隔監視や動物の生態観察等のためには、傾斜や静
止したか否かの情報だけでは不十分であり、例えば歩
く，座る，寝る（倒れる）等の各動作を識別して検知す
る必要がある。なお、いわゆるモーションキャプチャー
を使用すると動作姿態を克明に検知できるが、行動を検
知することはできず、デッドマンスイッチ，徘徊老人の
監視，あるいは動物の生態観察に用いることはできな
い。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記のように従来のこ
の種の行動体の動作検知装置は、歩く，座る，寝る（倒
れる）等の各動作を識別して検知することができず、正
確なデッドマンスイッチとして、あるいは徘徊老人の監
視や動物の生態観察に用いることができない等の問題点
があった。

【０００５】本発明はかかる問題点を解決するためにな
されたものであり、従来のデッドマンスイッチとほぼ同
様な簡易な構成において、行動体の歩く，座る，寝る
（倒れる）等の各動作を識別して検知できる動作検知装
置を提供することを目的としている。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明に係わる行動体動
作検知装置は、その動作を検知する人間や動物に取り付
けられ、当該人間や動物の身体の縦方向の振動の有無お
よび強弱を検知する縦方向振動センサと、当該人間や動
物の身体の横方向の振動の有無および強弱を検知する横
方向振動センサと、当該人間や動物の身体が傾斜したか
否かを検知する傾斜センサとを備え、各センサからのＯ
Ｎ／ＯＦＦ信号の各状態で、当該人間や動物が、歩行し
ているか，座っているか，寝ているか（倒れているか）
の情報を出力する構成を特徴とする。

【０００７】また、前記当該人間や動物が、歩行してい
るか，座っているか，寝ているか（倒れているか）の判
断は、前記縦方向振動センサおよび横方向振動センサか
らの出力が強振動状態を検知し、傾斜センサが傾斜を検
知しない場合に歩行している旨の情報を出力し、前記横
方向振動センサがゆっくりした振動を検知し、前記縦方
向振動センサが振動を検知せず、傾斜センサが傾斜を検
知しない場合に座っている旨の情報を出力し、前記縦方
向振動センサおよび横方向振動センサが共に振動を検知
せず、前記傾斜センサが傾斜を検知した場合に、寝てい
る（倒れている）旨の情報を出力する手段を備えたこと
を特徴とする。

【０００８】さらに、前記縦方向振動センサおよび横方
向振動センサは、内蔵される導電性球体の動きで振動の
有無および強弱を検知するベアリングセンサを用いたこ
とを特徴とする。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図面を
用いて説明する。上述のように本発明の行動体の動作検
知装置は、その動作を検知する人間や動物（行動体）に
取り付けられ、当該人間や動物の身体の縦方向の振動の
有無および強弱を検知する縦方向振動センサと、当該人
間や動物の身体の横方向の振動の有無および強弱を検知
する横方向振動センサと、当該人間や動物の身体が傾斜
したか否かを検知する傾斜センサとを備え、各センサか
らのＯＮ／ＯＦＦ信号の各状態で、当該人間や動物が、
歩行しているか，座っているか，寝ているか（倒れてい
るか）を検知する。

【００１０】そして縦方向振動センサと横方向振動セン
サには、その目的を達せられるセンサであれば、どのよ
うなセンサを用いても良いが、いわゆるベアリングセン
サを用いることができる。このベアリングセンサには各
種の形式のものが存在するが、本発明の行動体の動作検
知装置では、振動の状態、すなわちその振動の強弱を区
別する必要があるので、例えば図１（Ａ），（Ｂ）に示
すようなベアリングセンサが用いられる。

【００１１】図１（Ａ）は縦方向振動を検知する縦方向
振動センサの構成の概略を示す図であり、その両側に所
定間隔で接点１０が設けられた円筒状の筐体１に導電性
球体２が内蔵されており、縦方向の振動がこのセンサに
加わることによって球体２が上下し、検出器３でＯＮ／
ＯＦＦ信号が検出される。そして加わる振動が大きく或
は頻繁な場合、ＯＮ／ＯＦＦの切り替わり速度が速く、
逆に振動が小さく或はゆるやかな場合にはＯＮ／ＯＦＦ
の切り替わり速度が遅くなるため、このセンサに接続し
たＣＰＵで「振動なし」，「ゆるやかな振動」，「一定
以上の強さの振動」を区別して検知することができるよ
うになっている。

【００１２】また図１（Ｂ）は横方向振動を検知する横
方向振動センサで、縦方向振動センサと同じセンサを行
動体に水平に取り付けたものである。また図１（Ｃ）は
傾斜センサの一例を示す図であり、傾斜センサの場合、
行動体が傾斜したか否かを検知できれば良く、従ってい
わゆる流体センサが用いられる。

【００１３】図２はこの動作検知装置を人間に装着した
状態を示す図であり、２０は人間の背中に取り付けられ
た動作検知装置本体で、縦方向振動センサ２０１，横方
向振動センサ２０２，傾斜センサ２０３，ＣＰＵ２０４
が内蔵されている。但し、解り易くするために、各部の
縮尺は同一ではない。次に動作について説明する。例え
ば人間が歩行している場合、縦方向および横方向の所定
の強さの振動が発生する。従って動作検知装置２０を装
着した人間が歩行している場合、縦方向振動センサ２０
１および横方向振動センサ２０２からは、一定速度以上
のＯＮ／ＯＦＦ信号（この信号を信号「２」とする）が
出力され、傾斜センサからは傾斜が検出されない旨の信
号「０」が出力される。従ってＣＰＵ２０４では、縦方
向および横方向振動センサから信号「２」が出力され、
傾斜センサからの出力が「０」である場合、この人間が
歩行している旨の情報を出力する。

【００１４】次にこの人間がディスク等に座って事務作
業等を行っている場合、横方向のゆっくりした振動のみ
が発生する。従って動作検知装置２０を装着している場
合、横方向振動センサ２０２から、ゆっくりした速度の
ＯＮ／ＯＦＦ信号（この信号を信号「１」とする）が出
力されるが、縦方向振動センサ２０１および傾斜センサ
２０３の出力は「０」となる。従ってＣＰＵ２０４で
は、横方向振動センサから信号「１」が出力され、縦方
向振動センサおよび傾斜センサからの出力が「０」であ
る場合、この人間が座っている旨の情報を出力する。

【００１５】さらに、この人間が倒れた場合、縦方向お
よび横方向の振動センサの出力は「０」で、傾斜センサ
の出力は傾斜した旨を示す「１」となるので、ＣＰＵ２
０４ではこの人間が倒れた（寝た）旨の情報を出力す
る。なお、図２の表では省略しているが、傾斜センサ２
０３の出力が「１」であっても、縦方向あるいは横方向
振動センサから信号「１」あるいは「２」が出力されて
いるような場合は、倒れたのではなく、お辞儀をした等
の、他の動作を行ったのであり、これによって正確な検
知が可能になる。

【００１６】そしてＣＰＵ２０４からの歩く，座る，寝
る（倒れる）の情報は、例えば警報装置を取り付ける等
により正確なデッドマンスイッチとして使用したり、無
線機を取り付けて動物の生態観察を遠隔から行う等、各
種の用途に供される。なお上記実施形態では、歩く，座
る，寝る（倒れる）の情報を出力することとしている
が、人間や動物の行動や姿態の検知のほとんどは、強弱
を含めた縦横方向の振動と傾斜との情報で検知できるの
で、検知する情報が歩く，座る，寝る（倒れる）に限定
されるものではないことは言うまでもない。

【００１７】

【発明の効果】以上説明したように本発明の行動体の動
作検知装置は、その動作を検知する人間や動物に取り付
けられ、当該人間や動物の身体の縦方向の振動の有無お
よび強弱を検知する縦方向振動センサと、当該人間や動
物の身体の横方向の振動の有無および強弱を検知する横
方向振動センサと、当該人間や動物の身体が傾斜したか
否かを検知する傾斜センサとを備え、各センサからのＯ
Ｎ／ＯＦＦ信号の各状態で、当該人間や動物が、歩行し
ているか，座っているか，寝ているか（倒れているか）
を検知することとしたので、簡単な構成で各動作を正確
に識別して検知できるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本実施形態で使用する各センサの一構成例を示
す図である。

【図２】本実施形態の動作を説明するための図である。

【符号の説明】

２０ 動作検知装置本体 ２０１ 縦方向振動センサ ２０２ 横方向振動センサ ２０３ 傾斜センサ ２０４ ＣＰＵ

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 その動作を検知する人間や動物（行動
   体）に取り付けられ、当該人間や動物の身体の縦方向の
   振動の有無および強弱を検知する縦方向振動センサと、
   当該人間や動物の身体の横方向の振動の有無および強弱
   を検知する横方向振動センサと、当該人間や動物の身体
   が傾斜したか否かを検知する傾斜センサとを備え、 前記各センサからのＯＮ／ＯＦＦ信号の各状態を総合判
   断して、当該人間や動物の行動状態を検知する構成を特
   徴とする行動体の動作検知装置。
2. 【請求項２】 前記当該人間や動物の行動状態の判断
   は、 前記縦方向振動センサおよび横方向振動センサからの出
   力が一定の強さの振動状態を検知し、傾斜センサが傾斜
   を検知しない場合に歩行している旨の情報を出力し、 前記横方向振動センサがゆっくりした振動を検知し、前
   記縦方向振動センサが振動を検知せず、傾斜センサが傾
   斜を検知しない場合に座っている旨の情報を出力し、 前記縦方向振動センサおよび横方向振動センサが共に振
   動を検知せず、前記傾斜センサが傾斜を検知した場合
   に、寝ている（倒れている）旨の情報を出力する手段を
   備えたことを特徴とする請求項第１項記載の行動体の動
   作検知装置。
3. 【請求項３】 前記縦方向振動センサおよび横方向振動
   センサは、内蔵される導電性球体の動きで振動の有無お
   よび強弱を検知するベアリングセンサを用いたことを特
   徴とする請求項第１項または第２項記載の行動体の動作
   検知装置。